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安吉拉·加列戈斯;芭芭拉·马扎格;亚历克斯·莫吉尔纳

粘细菌群传播的两个连续模型。 （英语） Zbl 1296.92134号

牛市。数学。生物。 68，第4期，837-861（2006）.
小结：我们分析了黄色粘球菌涂有营养物质的平板上的菌落。细菌通过在表面滑动传播。在最初的几个小时内，细胞生长与菌落扩散无关。在这种情况下，细菌从最初菌落的边缘通过半岛突起传播。我们用数学方法分析了通过表面细胞收缩网的扩散，并推导了扩散速率的公式。在数十小时的时间尺度上，细菌的有效扩散，加上细胞的分裂和生长，导致菌落半径不断线性增加。描述细菌和营养动力学的反应扩散方程的数学分析和数值解表明，在这种情况下，扩散速率与有效扩散系数和营养浓度的平方根成正比。模型预测与滑翔运动类型对扩散率依赖性的数据一致。

引用于2文件

MSC公司：

92C99型 生理、细胞和医学主题

关键词：

黏菌群;滑翔运动;连续体模型;行波;菌落扩散
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\textit{A.Gallegos}等人，公牛。数学。生物学68，第4期，837--861（2006；Zbl 1296.92134）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Alber，M.S.，Kiskowski，M.A.，Jiang，Y.，2004年。粘细菌中通过溪流形成两阶段聚集物。修订稿。93, 068102. ·doi:10.1103/PhysRevLett.93.068102
[2] Bees，M.A.，Andresen，P.，Mosekilde，E.，Givskov，M.，2002年。中等硬度和养分有效性对液化沙雷氏菌群集运动的定量影响。牛市。数学。生物学64，565–587·Zbl 1334.92252号 ·doi:10.1006/bulm.2002.0287
[3] Ben Jacob，E.，Cohen，I.，Levine，H.，2000年。微生物的合作自组织。高级物理。49, 395–554. ·doi:10.1080/000187300405228
[4] Ben-Jacob，E.，Schochet，O.，Tenenbaum，A.，Cohen，I.，Czirok，A.，Vicsek，T.，1994年。细菌菌落合作生长模式的通用模型。《自然》368，46-49·数字对象标识代码：10.1038/368046a0
[5] Berg，H.，Budrene，E.，1991年。大肠杆菌中运动细胞形成的复杂模式。《自然》349，630-633·数字对象标识代码：10.1038/349630a0
[6] H.C.Berg，1993年。生物学中的随机漫步。普林斯顿大学出版社，新泽西州普林斯顿。
[7] Billingham，J.，Needham，D.J.，1991a。扩散速率不相等的二次和三次自催化中行波的发展。I.永久型行波。菲尔翻译。R.Soc.：物理学。科学。工程334，1-24·Zbl 0739.35033号
[8] Billingham，J.，Needham，D.J.，1991b。扩散速率不相等的二次和三次自催化中行波的发展。二、。固定化或几乎固定化自催化的初值问题。菲尔翻译。R.Soc.：物理。科学。工程336、497–539·Zbl 0762.35048号
[9] Borner，U.，Deutsch，A.，Reichenbach，H.，Bar，M.，2002年。黏菌聚集体中的波纹模式是由细胞-细胞碰撞产生的。物理学。修订稿。89, 078101. ·doi:10.1103/PhysRevLett.89.078101
[10] Bray，D.，2002年。细胞运动。纽约加兰德。
[11] Burchard，R.，1974年。滑动细菌黄粘球菌表面菌落的生长。架构（architecture）。微生物。96, 247–254. ·doi:10.1007/BF00590180
[12] Deutsch，A.，1995年。借助晶格气体细胞自动机分析生物系统中复杂的群集模式。生物学杂志。系统。3, 947–955. ·doi:10.1142/S0218339095000848
[13] Dockery，J.D.，Keener，J.P.，2001年。铜绿假单胞菌群体感应的数学模型。牛市。数学。生物学63，95–116·Zbl 1323.92123号 ·doi:10.1006/bulm.2000.0205
[14] 德沃金，M.，艾德，D.，1983年。黄粘球菌对中等浓度梯度无化学反应。《细菌学杂志》。154, 437–442.
[15] Edelstein-Keshet，L.，1988年。生物学中的数学模型。纽约兰登书屋·Zbl 0674.92001
[16] Esipov，S.，Shapiro，D.，1998年。奇异变形杆菌群体发育动力学模型。数学杂志。生物学36，249–268·Zbl 0895.92006号 ·doi:10.1007/s002850050100
[17] 法夫，P.C.，1979年。反应和扩散系统的数学方面。柏林施普林格·Zbl 0403.92004年
[18] 加西亚，A.L.，2000年。物理数值方法。新泽西州恩格尔伍德悬崖普伦蒂斯·霍尔。
[19] Gray，B.F.，Kirwan，N.A.，1974年。固体培养基上酵母菌落的生长速率。生物物理学。化学。1, 204–213. ·doi:10.1016/0301-4622（74）80006-2
[20] Igoshin，O.，Mogilner，A.，Welsch，R.，Kaiser，D.，Oster，G.，2001年。粘细菌的模式形成和行波：理论和模型。程序。国家。阿卡德。科学。美国，9814913-14918·doi:10.1073/pnas.221579598
[21] Igoshin，O.，Welch，R.，Kaiser，D.，Oster，G.，2004年。粘细菌的波动和聚集模式。国家。阿卡德。科学。美国101、4256–4261·doi:10.1073/pnas.0400704101
[22] Jelsbak，L.、Sogaard-Andersen，L.，2000年。模式形成：黄粘球菌子实体形态发生。货币。操作。微生物。3, 637–642. ·doi:10.1016/S1369-5274（00）00153-3
[23] Kaiser，D.，Crosby，C.，1983年。黄粘球菌群中的细胞运动及其协调。细胞模型。3, 227–245. ·doi:10.1002/cm.970030304
[24] 川崎，K.，Mochizuchi，A.，松下，M.，Umeda，T.，Shigesada，N.，1997年。模拟枯草芽孢杆菌产生的时空模式。J.西奥。生物学188177-185·doi:10.1006/jtbi.1997.0462
[25] 科赫，A.L.，1999年。通过有限尺寸琼脂块的扩散：微生物学中三个具有实际意义的系统的理论分析。微生物学145、643–654·doi:10.1099/13500872-145-3-643
[26] Komoto，A.、Hanaki，K.、Maenosono，S.、Wakano，J.Y.、Yamaguchi，Y.和Yamamoto，K.，2003年。循环芽孢杆菌菌落的生长动力学。J.西奥。生物学225、91–97·doi:10.1016/S0022-5193（03）00224-8
[27] Lutscher，F.，Stevens，A.，2002年。局部相互作用细胞系统双曲线模型中的新兴模式。非线性科学杂志。12, 619–640. ·兹比尔1026.35071 ·doi:10.1007/s00332-002-0510-4
[28] A.J.Merz、M.So、M.Sheetz、M.P.，2000年。绒毛收缩可增强细菌的抽搐运动。《自然》407，98–102·doi:10.1038/35024105
[29] Murray，J.D.，1993年。数学生物学。柏林施普林格·Zbl 0779.92001
[30] Nagai，T.、Ikeda，T.，1991年。趋化模型中的行波。数学杂志。生物30，169–184·Zbl 0742.92001号 ·doi:10.1007/BF00160334
[31] 纽曼，W.I.，1980年。种群遗传学和燃烧中一个非线性扩散问题的一些精确解。J.西奥。生物学85，325–334·doi:10.1016/0022-5193（80）90024-7
[32] Othmer，H.G.，Stevens，A.，1997年。聚集、爆炸和倒塌：出租车在强化随机行走中的ABC。SIAM J.应用。数学。57, 1044–1081. ·Zbl 0990.35128号 ·doi:10.1137/S00361399995288976
[33] Pfistner，B.，1989年。粘细菌群集行为的一维模型。摘自：Alt，W.，Hoffmann，G.（Eds.），《生物运动》。柏林施普林格，第556–563页。
[34] Rauprich，O.，Matsushita，M.，Weijer，C.J.，Siegert，F.，Esipov，S.E.，Shapiro，J.A.，1996年。奇异变形杆菌群体发育中的周期性现象。《细菌学杂志》。178, 6525–6538.
[35] Rosenberg，E.，Keller，K.H.，Dworkin，M.，1977年。黄粘球菌在酪蛋白上的细胞密度依赖性生长。《细菌学杂志》。129, 770–777.
[36] Santoianu，R.A.，Maini，P.K.，Garduno，F.S.，Armitage，J.P.，2001年。细菌模式形成的非线性退化扩散模型中的行波。光盘。连续动态。系统。B 1，339–362·Zbl 1021.34038号 ·doi:10.3934/dcdsb.20011.339
[37] 夏皮罗，J.A.，1998年。将细菌种群视为多细胞生物。每年。微生物版。52, 81–104. ·doi:10.1146/annurev.micro.52.1.81
[38] Shi，W.，Kohler，T.，Zusman，D.R.，1993年。趋化作用在黄粘球菌的社会行为中起作用。摩尔微生物。9, 601–611. ·文件编号：10.1111/j.1365-2958.1993.tb01720.x
[39] Shi，W.，Ngok，F.K.，Zusman，D.R.，1996年。细胞密度调节黄粘球菌的细胞逆转频率。程序。国家。阿卡德。科学。美国93、4142–4146·doi:10.1073/pnas.93.9.4142
[40] Shimkets，L.J.，Kaiser，D.，1982年。黄色粘球菌细胞协调运动的诱导。《细菌学杂志》。152, 451–461.
[41] 斯波曼，A.M.，1999年。细菌的滑动运动：来自黄粘球菌研究的见解。微生物。分子生物学。版本63621-641。
[42] 斯波曼，A.M.，凯撒，A.D.，1995年。黄粘球菌的滑翔运动。《细菌学杂志》。177, 5846–5852.
[43] A.M.斯波曼，A.D.凯撒，1999年。黄粘球菌的滑动突变体，具有高逆转频率和小位移。《细菌学杂志》。181, 2593–2601.
[44] 史蒂文斯，A.，1995年。黏菌的追踪和聚集。生物学杂志。系统。3, 1059–1068. ·doi:10.1142/S021833909500952
[45] Ward，M.J.，Mok，K.C.，Zusman，D.R.，1998年。黄粘球菌在营养群中表现出Frz依赖的化学动力学行为。《细菌学杂志》。180, 440–443.
[46] Wolgemuth，C.，Hoiczyk，E.，Kaiser，D.，Oster，G.，2002年。黏菌如何滑翔。货币。生物学12，369–377·doi:10.1016/S0960-9822（02）00716-9
[47] Woodward，D.E.，Tyson，R.，Myerscough，M.R.，Murray，J.D.，Budrene，E.O.，Berg，H.C.，1995年。鼠伤寒沙门菌产生的时空格局。生物物理学。J.682181-2189·doi:10.1016/S0006-3495（95）80400-5
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